Ratones a los que se les administra cocaína muestran un
rápido crecimiento en las nuevas estructuras del cerebro asociadas con
el aprendizaje y la memoria, según un equipo de investigadores de la
Clínica Ernest Gallo y el Centro de Investigación de la Universidad de
California, en San Francisco, Estados Unidos. Los resultados sugieren
una manera en la que el consumo de drogas puede llevar a un
comportamiento de búsqueda de drogas que fomenta su uso continuo, según
los científicos.
Los científicos utilizaron un microscopio que les permitió
analizar directamente las células nerviosas en el cerebro de los ratones
vivos y a las dos horas de administrarles una droga encontraron un
aumento significativo en la densidad de las espinas dendríticas, las
estructuras que soportan las sinapsis necesarias para la señalización,
en la corteza frontal de estos animales. En contraste, los ratones que
recibieron una solución salina no mostraron incremento alguno.
Los autores del estudio también hallaron una relación entre
el crecimiento de nuevas espinas dendríticas y de aprendizaje asociado a
la droga. Específicamente, los ratones en los que crecieron más espinas
nuevas fueron aquellos que desarrollaron una preferencia más fuerte por
estar en el lugar donde recibieron la cocaína en lugar de hacia la zona
en la que se les administró la solución salina, según las conclusiones
del estudio, que publica en su edición digital 'Nature Neuroscience'.
"Esto nos da un posible mecanismo de cómo los combustibles
de consumo de drogas promueven aún más la búsqueda de drogas", dijo la
investigadora principal, Linda Wilbrecht, de la Clínica Ernest Gallo, y
ahora científica en la Universidad de Berkeley, pero que dirigió la
investigación, mientras estaba en la Universidad de California. "Se ha
observado que los consumidores de drogas a largo plazo muestran una
disminución de la función en la corteza frontal en relación con las
señales o tareas mundanas, y la función se incrementó en respuesta a la
actividad o la información relacionada con las drogas", explicó
Wilbrecht. "Esta investigación plantea cómo los cerebros de los usuarios
de drogas pueden cambiar hacia aquellas asociaciones relacionadas con
las drogas", añae.
Decisiones del cerebro
En todos los cerebros vivos hay un nivel básico de creación
de nuevas espinas en respuesta a o en previsión del aprendizaje diario,
señaló Wilbrecht. Al aumentar este crecimiento, la cocaína podría ser
un estímulo para el superaprendizaje que refuerza la experiencia de
cocaína, dijo.
La corteza frontal, que Wilbrecht llamó el "volante" del
cerebro, controla funciones tales como la planificación a largo plazo,
la toma de decisiones y otras conductas que implican mayor razonamiento y
disciplina. Las células cerebrales en la corteza frontal que Wilbrecht y
su equipo estudiaron regulan la producción de esta región del cerebro y
pueden desempeñar un papel clave en la toma de decisiones. "Estas
neuronas, que están directamente afectadas por el consumo de cocaína,
tienen el potencial de generar un sesgo en la toma de decisiones",
subrayó.
Wilbrecht dijo que los resultados podrían potencialmente
permitir avanzar en la investigación de la adicción de los humanos por
ayudar a identificar "lo que va mal en las cortezas frontales de los
humanos adictos a las drogas y explicar cómo están relacionadas con las
drogas señales que llegan a dominar los procesos de toma de decisiones
del cerebro".
En el primero de una serie de experimentos, los científicos
dieron inyecciones de cocaína a un grupo de ratones e inyecciones de
solución salina a otro y, al día siguiente, se observaron las células
del cerebro de los animales mediante un microscopio de escaneo láser de
dos fotones. Los autores se sorprendieron al descubrir que, incluso
después de la primera dosis, los roedores tratados con cocaína tuvieron
más nuevas espinas dendríticas que los tratados con solución salina.
En otro ensayo, descubrieron que los animales que
recibieron la cocaína estaban desarrollando nuevas espinas dendríticas a
las dos horas de recibir el medicamento y que, en los días siguientes,
las espinas inducidas por la cocaína registraron casi cuatro veces más
conexiones entre las células nerviosas de las que se observaron en los
animales tratados con solución salina.
En una tercera prueba, los investigadores dieron la cocaína
a los ratones y solución salina a otro grupo de roedores, durante una
semana, en cámaras distintas pero usando procedimientos idénticos. Cada
cámara tenía sus propias características de diseño visual, textura y
olor para distinguirla de la otra y, a continuación, se dejó a los
ratones elegir a qué cámara ir. "Los animales que mostraron la mayor
cantidad de espinas dendríticas sólidas, las espinas con la mayor
probabilidad de desarrollarse en las sinapsis, mostraron el mayor cambio
en la preferencia hacia la cámara en la que recibieron la cocaína",
dijo Wilbrecht. "Esto sugiere que las nuevas espinas pueden ser material
para la asociación que estos ratones han aprendido a hacer entre la
cámara y el fármaco", agregó.
